聚乙烯高化课程设计..docx

对聚乙烯的相关研究 目录对聚乙烯的相关研究0一 设计说明书1二 简介22.1聚乙烯的基本信息22.2 储存方法与主要用途22.3 聚乙烯的优点与缺点22.4聚乙烯国内外现状及其发展前景3三 聚乙烯的结构与组成53.1 聚乙烯的结构与组成简介53.2 各聚乙烯的具体结构与组成5四 聚合工艺74.1 聚乙烯制备工艺简介74.2 本项目工艺选取11五 聚合物性能205.1高密度聚乙烯性能205.2 线性低密度聚乙烯215.3超高分子量聚乙烯23六 加工方法266.1 加工简介266.2聚乙烯吹塑薄膜266.3流延聚乙烯薄膜276.4双向拉伸聚乙烯薄膜28七 改性与应用297.1 改性297.2应用实例33八 参考文献37一 设计说明书本设计对于聚乙烯（低密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、超高分子量）的结构组成、聚合工艺、性能、加工方法、改性与应用做了一定深入的探究，并阐述了其在化学工业中的作用和地位及其未来的发展。其次，确我们在研究线性低密度聚乙烯时，在其聚合工艺、加工方法、改性性能与应用方面做出额外的探究。聚合工艺方面，我们选用气相法Unipol生产工艺，利用Polymer Plus软件对其流程作出了简单的探究模拟，并作出了大致的的经济分析核算。加工方法方面我们探究了制备流延聚乙烯薄膜与双向拉伸聚乙烯薄膜袋技术。改性性能与应用方面，我们分别从接枝、交联、共聚、填充、纳米粒子方面阐述。聚合工艺我们以制备10万吨/年LLDPE，年开车时间为8000h，即以12500kg/h的流量生产聚乙烯产品的流程进行模拟。选取LLDPE数均分子大小量为18000，分散系数为7.78。原料选取纯度为99.8%的聚乙烯与98.5%的1-丁烯共聚单体（占总聚合物7%）共同调控。考虑各方面因素，选取原料利用率为95%。则最终我们所需的原料为乙烯9.81万吨/年，1-丁烯7481吨/年。根据市场价格，及其工业生产消耗，经核算，在不算建设期、投产期与银行贷款等方面，针对达产期计算后得出年支出64470.5万元，年收入120000万元，即年赚55529.5万元。二 简介聚乙烯的基本信息聚乙烯是结构最简单的高分子，也是应用最广泛的高分子材料。它是由重复的–CH2–单元连接而成的。聚乙烯是通过乙烯( CH2=CH2 )的加成聚合而成的。聚乙烯的性能取决于它的聚合方式。在中低压力(15-30大气压)，有机化合物催化条件下进行Ziegler-Natta聚合而成的是高密度聚乙烯HDPE。这种条件下聚合的聚乙烯分子是线性的，且分子链很长，分子量高达几十万。如果是在高压力(100-300MPa)，高温(190–210°C)，过氧化物催化条件下自由基聚合，生产出的则是低密度聚乙烯LDPE，它是支化结构的。线性低密度聚乙烯LLDPE为无毒、无味、无臭的乳白色颗粒，密度为0.918~0.935g/cm3。超高分子量聚乙烯UHMWPE，是分子量100万以上的聚乙烯。热变形温度(0.46MPa)85℃，熔点130～136℃是一种线性结构的具有优异综合性能的热塑性工程塑料[1]。2.2 储存方法与主要用途聚乙烯保存需要保持贮藏器密封、储存在阴凉、干燥的地方，确保工作间有良好的通风或排气装置。多用于制作农用、食品及工业包装用薄膜，电线电缆包覆及涂层，薄膜是其主要加工产品，其次是片材和涂层、瓶、罐、桶等中空容器及其它各种注塑和吹塑制品、管材和电线、电缆的绝缘和护套等。2.3 聚乙烯的优点与缺点优点: (1)聚乙烯具有良好的耐热性(软化点120-125℃)和耐寒性(脆化温度:-70℃)、使用温度可达100℃。 (2)机械性能(拉伸、弯曲、压缩、剪切强度和硬度均优于LDPE，耐磨性好。 (3)介电性能优良(绝缘材料)。 (4)化学稳定性良好，室温下不溶于任何有机溶剂，耐酸、碱、盐。 (5)吸水性和水蒸汽透过率很低. 缺点: (1)耐老化性能(热氧老化)较差--抗氧剂和/s?q=%E7%B4%AB%E5%A4%96%E5%90%B8%E6%94%B6%E5%89%82ie=utf-8src=wenda_link \t /q/_blank紫外吸收剂; (2)在受力作用下，热变形温度很低。 线形低密度聚乙烯(LLDPE) 线形低密度聚乙烯的生产工艺主要通过溶液法和气相法，将乙烯与带有烷基的支化烯烃，如4-甲基-戊烯、己烯、辛烯等共聚可以得到/s?q=%E7%BA%BF%E6%80%A7%E4%BD%8E%E5%AF%86%E5%BA%A6%E8%81%9A%E4%B9%99%E7%83%AFie=utf-8src=wenda_link \t /q/_blank线性低密度聚乙烯(LLDPE)。也可以是其他共聚单体/s?q=LLDPEie=utf-8src=wenda_link \t /q